درخشان‌ترین كهكشان، بیش از نور گرما تابش می‌کند

یك گروه بین‌المللی ستاره‌شناسان، درخشان‌ترین شئ عالم را پیدا كرده است. كهكشان دوردستی كه 30000 بار توانمندتر از كل كهكشان ماست. این كهكشان از یك لحاظ دیگر هم نامتعارف است: قسمت اعظم تابش این كهكشان در طول موج‌های فروسرخ است. اما حتی میان ستاره شناسانی كه آن را كشف كردند، در مورد علت قوی بودنش اتفاق نظر وجود ندارد.
این گروه، كه مایكل رووان – رابینسون از كالج كوبین مری و كالج وست‌فیلد آن را سرپرستی می‌كند، سال‌هاست كه در پی شناسایی كهكشان‌هایی است كه پرتو فروسرخ گسیل می‌كنند. آن‌ها كار را با فهرستی از اجرام فروسرخ شروع كردند كه ماهواره نجومی فروسرخ (IRAS) در سال 1983 آشكارسازی كرده بود. اخیراً مركز تحلیل و پردازش فروسرخ در پاسادنا فهرست جدیدی از 2000 منبع ضعیف ارائه داده است. این اشیا فاصله‌شان از نوار كهكشان زیاد است و بنابراین به احتمال قوی كهكشان‌های دوردستی‌اند تا اشیایی در كهكشان خود ما.
در میان این منابع ضعیف فروسرخ شئ است كه آن را فقط با مختصاتش (4724+10214 IRAS F) می‌شناسند. گروه رووان – رابینسون جرم كم نوری را در نزدیكی این نقطه، روی عكس‌های موجود آسمان یافته است. آن‌ها سعی كرده‌اند كه طیف این جرم را، با استفاده از تلسكوپ ویلیام هرشل در لاپالما، كه برای ثبت طیف اشیای بسیار دور مجهز است، به دست بیاورند.
انبساط جهان، طیف این كهكشان را به سمت طول موج‌های بلندتر انتقال می‌دهد. مقدار این انتقال، با كمال تعجب در زمره بزرگترین مقادیری است كه تاكنون ثبت شده است. انتقال به سرخ این كهكشان 286ر2، یعنی یكی از دورترین كهكشان‌های شناخته شده است. نور كهكشان مدت درازی در راه بوده است و ما آن را به صورتی می‌بینیم كه 2 میلیارد سال بعد از انفجار بزرگ بوده است. عمر عالم چیزی حدود 15 میلیارد سال است.
به خاطر این فاصله بسیار زیاد است كه نمی‌توانیم این كهكشان را روی عكس‌های معمولی ببینیم. از طرف دیگر، چون تلسكوپ نسبتاً كوچك فروسرخی كه روی بدنه ماهواره IRAS نصب شده بود توانسته است آن را شناسایی كند، پس این كهكشان باید قوی ترین منبع تابش فروسرخی باشد كه تاكنون كشف شده است. 4724+10214 IRAS F در كل از هر چیز دیگری كه در عالم شناخته شده است بیشتر انرژی تولید می‌كند. ستاره‌شناسان متفق القول‌اند كه برونداد فوق‌العاده زیاد فروسرخ این منبع ناشی از غباری است كه توسط چشمه یا چشمه‌های نور مرئی یا فرابنفش گرم شده است. بحث از همین جا شروع می‌شود. بعضی از افراد گروه كاشف، از جمله جورج افستاتیو از دانشگاه آكسفورد، بر این باورند كه شئ مورد نظر یك اختروش است: قرصی از گازهای داغ كه سیاه‌چال پر جرمی را احاطه كرده است. افستاتیو متذكر می‌شود كه 4724 + 10214 IRAS F اندكی درخشان‌تر از قوی‌ترین اختروش ماست. اگر منبع انرژی مورد نظر اختروش باشد، دیگر این موجود چیز چندان غریبی نخواهد بود.
مطالعات افستاتیو درباره اشیای بسیار درخشان دیگر در كاتالوگ IRAS او را به این نتیجه رسانده است كه آن‌ها عموماً اختروش‌اند، منتها، برونداد اصلی آن‌ها كه نور مرئی و فرابنفش است در ابرهای غبار اطراف به فروسرخ تغییر پیدا می‌كند. رصدهای دیگر نشان داده‌اند كه اختروش‌های كم فروغ‌تر نزدیك هم در چنبره‌ای از گاز و غبار قرار گرفته‌اند.
اما رووان – رابینسون متقاعد نشده است. وی می‌گوید كه خطوط طیفی‌ای كه تلسكوپ ویلیام هر شل ثبت كرده، شباهتی به گسیل یك اختروش ندارد. در عوض او معتقد است كه این جرم در جمع كهكشان‌ها به گونه دیگری تعلق دارد: كهكشانی همراه با پیدایش ناگهانی ستاره‌ها. در این كهكشان‌ها، قسمت اعظم گاز یك كهكشان بناگهان تبدیل به ستاره می‌شود. ستاره‌های داغ جوان، تابش فرابنفش تولید می‌كنند كه این تابش در ابرهای غبار اطراف جذب و بعداً به صورت تابش فروسرخ گسیل می‌شود.
درخشندگی فروسرخ IRAS4724+ 10214 F حاكی از این است كه بیش از یك میلیارد ستاره سنگین ناگهان به وجود آمده‌اند، و اگر تعداد زیادی ستاره كم جرم را هم كه احتمالاً در همان زمان شكل گرفته‌اند اضافه كنیم، آن‌وقت وقوع همزمان تكوین این ستاره باید به تشكیل كهكشانی بسیار پر جرم‌تر از كهكشان ما بینجامد.
اخترشناسان سال‌هاست كه در جستجوی علائم كهكشانی در حال تكوین‌اند. عدم موفقیت در این كار، آن‌ها را به این نتیجه رسانید كه پیدایش كهكشان‌ها فرایندی تدریجی است. یعنی هر از چندگاه توده‌های كوچك گاز گردهم آمده و ستاره‌هایی را به وجود می‌آورند. رووان رابینسون معتقد است كه 4724 + 10214 IRAS F همان جام مقدس‌ای است كه از دیرباز در جستجویش بوده‌اند.
كهكشانی كه با وقوع پر تلألؤ و یكباره تكوین ستاره‌ای زاده می‌شود.
دیری نخواهد گذشت كه مشاهدات جدید آتش این بحث را خاموش خواهد كرد. ستاره‌شناسان با استفاده از رادیوتلسكوپ آرایه بسیار بلند در نیومكزیكو به دنبال منبع رادیویی كوچكی در مركز این كهكشان می‌گردند – چیزی كه شاخص وجود یك اختروش است. كار مهم‌تر اینكه، ستاره‌شناسان كالیفرنیا با استفاده از تلسكوپ فروسرخ بریتانیا در هاوایی، به بررسی دقیق خطوط طیفی هیدروژن مشغول‌اند. خطوطی كه بدواً در طول موج‌های اپتیكی گسیل شده، ولی بر اثر انتقال به سرخ زیاد كهكشان، به فروسرخ انتقال پیدا كرده‌اند. یكی از خصوصیت‌های خطوط اختروش پهن‌شدگی آن‌هاست، زیرا سرعت‌های بسیار زیاد ابرهای گاز در میدان گرانشی قوی سیاه‌چاله باعث جابجایی در پرتو گسیل شده از آن‌ها می‌شود.